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公路隧道围岩大变形的预测预报与对策研究

本文在广泛收集国内外大量隧道及地下工程围岩大变形实例和对隧道及地下工程围岩大变形典型实例研究,提出了围岩大变形的定义和围岩大变形类型、机制的划分体系,建立了一套进行围岩大变形综合预测预报方法体系,探讨了围岩大变形支护工程对策的思路,将这套预测预报体系和支护对策思路在鹧鸪山隧道、二郎山隧道进行了实施和应用,取得了明显的效果。研究工作主要获得以下成果:(1) 提出了围岩大变形的定义。根据对国内外大量隧道及地下工程围岩大变形实例的分析研究,目前在大变形的理论研究以及工程实践上,概念是含糊的,没有一个明确的定义。作者把大变形界定为除了岩爆运动脆性破坏和围岩松动圈中受限于一定结构面控制的坍塌、滑动等破坏以外的围岩变形破坏,其特点是具有累进性和明显时间效应的塑性变形破坏。这样就可以把围岩的塑性变形破坏—大变形与围岩的脆性破坏—岩爆、以及围岩松动圈中受限于一定结构面控制的坍塌、滑动等区别开来。(2) 提出了隧道工程围岩大变形类型、机制系统的划  (本文共128页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
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共和隧道围岩大变形机制及防治措施研究

随着我国基础建设事业的高速发展和西部大开发的进一步推进,我国的公路工程、铁路工程和地下工程迅猛发展,大量长大、深埋隧道工程纷纷上马,穿越高地应力区以及遇到软弱围岩体,常导致围岩大变形等相关地质灾害,围岩大变形是地下工程中危害极大的一种地质灾害。共和隧道施工至今,已经多次出现大变形险情,掌握大变形的形成机制,制定有效的防治措施,对保证共和隧道工程的顺利施工有着非常重要的意义。本文阐明了共和隧道工程区域的地质条件,基于大量的施工现场跟踪调研资料,研究共和隧道围岩大变形的形成机制;在工程地质分析的基础上,运用地下工程现代支护理论和施工理念,结合数值模拟方法和现代监测技术,从围岩大变形的机制、支护措施、信息化预测三个方面对大变形的防治进行了探讨。主要获得以下研究成果:①通过隧道围岩变形破裂特征跟踪调研,对共和隧道围岩大变形的机制、破坏模式进行了研究。根据围岩变形的受控条件将围岩大变形划分为围岩岩性控制型和岩体结构控制型两大类。②建立了一...  (本文共107页) 本文目录 | 阅读全文>>

成都理工大学
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国道317线鹧鸪山隧道施工地质预报研究

鹧鸪山隧道属深埋长大隧道,地质条件复杂,对鹧鸪山隧道进行系统化的施工地质预报实践与研究,不仅对该隧道的正常施工具有重要指导意义,对于其它隧道工程的地质预报工作也具有重要的借鉴作用。通过现场跟踪调查、测试与试验、监控量测及室内试验、分析计算等工作,主要获得了以下研究成果:(1)打破传统思路,将施工地质预报的工作内容由主要进行地质条件的预报扩展到地质条件预报与地质灾害预报并重进行。(2)以地质分析为主线并结合超前探测等方法,对鹧鸪山隧道主要地质条件(岩性、围岩类别、长大节理、断层、破碎带、地下水、地应力状况)进行了预测预报。通过地质分析、类比分析、监控量测、数值模拟、神经网络等方法,对鹧鸪山隧道潜在的主要地质灾害(塌方、涌水、岩爆和大变形)进行了预测预报(3)在现场地应力测试成果的基础上,运用数值计算进行应力场反演,基本查明了沿隧道轴线剖面的地应力分布规律:地应力量级在最大埋深附近达到最大值24MPa,并预测K2+260~K3+00...  (本文共128页) 本文目录 | 阅读全文>>

成都理工大学
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都汶公路龙溪隧道围岩大变形机制及防治研究

隧道及地下工程中,由软弱岩体构成的围岩,在高地应力(或相对高地应力)、地下水或自身膨胀性能的作用下,其自承能力丧失或部分丧失,产生具有累进性和明显时间效应的塑性变形且变形得不到有效约束的现象,称之为围岩大变形。它既区别于岩爆运动脆性破坏,又区别于围岩松动圈中受限于一定结构面控制的坍塌、滑动等破坏。围岩大变形将破坏支护结构、侵入断面限界,若处理不当将造成塌方,甚至将隧道完全堵塞,极易造成施工人员伤亡、毁坏施工设备、延误工期、增加工程成本,是隧道和地下工程中一种常见而又危害较大的地质灾害。都汶公路龙溪隧道自2004年施工至今,已多次出现大变形险情。查明大变形机制,开展大变形预测预报,有针对性地制定支护措施,对保证龙溪隧道工程的顺利施工有着重要的意义。同时,在丰富和发展大变形研究理论方面也将有具有重要的学术价值。本文详细阐述了龙溪隧道工程地质条件,对隧道区地应力场分布特征及形成原因进行了研究;基于大量的施工地质跟踪调研、室内外测试,阐...  (本文共135页) 本文目录 | 阅读全文>>

成都理工大学
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隧道超前地质预报计算机辅助系统初步开发

隧道工程是一种典型的地质工程,详细查明基本地质条件和地质灾害的发育情况是隧道的安全快速施工重要保障。随着高等级公路及铁路隧道的不断发展,对超前地质预报的准确性和实时性都提出了更高的要求。为适应公路隧道发展的新形势,提高超前地质预报的信息化水平和智能化水平,充分借鉴以往的经验和教训,在广泛收集各类超前预报方法和地质灾害预报方法的基础上,开发了一套针对隧道地质灾害超前地质预报的辅助决策系统。论文的主要研究内容及研究成果可以概括为以下几方面:1.详细讨论了隧道中常用的超前预报方法,分析了每种方法所需要的数据及能够预报的内容,在此基础上实现了对超前地质预报资料的计算机管理;2.讨论了岩性、断层破碎带和地下水预报常用的方法以及每种方法所需要的数据,开发了针对这三种基本地质条件的辅助决策模块,可以帮助用户更快更好的进行超前预报;3.通过定性和定量两种方法相结合的形式,来对岩爆进行综合预测。详细讨论了岩爆预测常用的方法,采用应力强度比和Wet...  (本文共113页) 本文目录 | 阅读全文>>

西南交通大学
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泥巴山隧道超前预报方法综合比选研究

长大埋深隧道由于其地质条件的复杂性、隐蔽性,常常难以预测隧道地质灾害的发生,对施工安全构成威胁。本论文以雅安-泸沽高速公路大相岭隧道施工项目为依托,开展了关于大相岭隧道围岩分级以及岩爆、塌方、大变形、突水突泥等地质灾害的超前地质预报方法比选研究。论文在分析前人总结的经验和对国内外技术研究的基础上,查明了泥巴山隧道的工程地质条件,明确了泥巴山隧道的主要地质灾害类型、成灾机制和分布规律。在对常规预报方法分析之后,针对泥巴山隧道提出了围岩分级、岩爆、大变形、塌方、突水突泥等常见隧道施工地质灾害的评判指标和评价等级,以此为依据建立了模糊综合评判系统和物元分析系统对隧道地质灾害进行超前预报,并与常规超前预报方法进行比较。通过与实际开挖情况的对比,其中物元系统的预测准确率可达81.7%,模糊综合评判系统的预测准确率可达78.3%。远远优于常规超前预报方法的准确性。智能预报系统在泥巴山隧道预报地质灾害上的成功,对同类工程有相当强的应用意义,为...  (本文共112页) 本文目录 | 阅读全文>>